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结构力学专题论文

超静定梁的极限荷载分析与计算

一、概述

弹性设计方法及其许用应力设计法的最大缺陷是以某一截面上的max

σ达到[σ]作为衡量整个结构破坏的标准。事实上，由塑性材料组成的结构（特别是超静定结构）当某一局部的max σ达到了屈服应力时，结构还没有破坏，还能承受更大的荷载。因此弹性设计法不能充分的利用结构的承载能力，是

不够经济的。

塑性分析考虑了材料的塑性性质，其强度要求以结构破坏时的荷载作为标准：

max []Pu

P p u

F F F k ≤=

其中，Pu F 是结构破坏时荷载的极限值，即极限荷载。u k 是相应的安全系数。

对结构进行塑性分析时仍然要用到平衡条件、几何条件、平截面假定，这与弹性分析时相同。另外还要采用以下假设：

（1）材料为理想弹塑性材料。其应力与应变关系如图所示。（图1.1）

图1.1

（2）比例加载：全部荷载可以用一个荷载参数P 表示，不会出现卸载

现象。

（3）结构的弹性变形和塑性变形都很小。

从应力与应变图中看出，一旦进入塑性阶段（AB 段），应力与应变不再是一一对应的关系，只有了解全部受力变形过程才能得到结构的弹塑性解答。但塑性分析法只考虑结构破坏状态时对应的极限荷载，所以比弹塑性分析法要简单的多。

值得注意的是，塑性分析只适用于延性比较好的弹塑性材料组成的结

σσ

构，而不适用于脆性材料组成的结构，也不适用于对变形条件要求较严的结构。

二、相关概念

1、极限弯矩

（1）屈服弯矩

随着M 的增大，截面最外层纤维处的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作弹性极限弯矩或者屈服弯矩。 e s M W σ=

式中，W 是弹性弯曲截面系数。（2）极限弯矩

M 不断增大，整个截面的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作极限弯矩。 u s s

M W σ= s W 是塑性截面系数，其值为等截面轴上、下部分面积对该轴的静矩。

可见，纯弯曲时，M 只与材料的屈服应力s σ和截面的几何尺寸、形状

有关。剪力和轴力对M 的影响可以忽略不计。 2、塑性铰

2.1 概念

当整个截面应力达到屈服极限时，保持极限弯矩不变，两个无限靠近的截面可以发生有限的相对转动，这样的截面称为塑性铰。 2.2 塑性较的特点

（1）塑性铰可以承受极限弯矩。（2）塑性铰是单向铰。（3）卸载时塑性铰消失。

（4）随着荷载分布的不同，塑性铰可以出现在不同的位置。 3、破坏机构

结构在极限荷载作用下，由于出现足够多的塑性铰而形成的机构叫做破坏机构。

破坏机构可以在整体结构中形成，比如简支梁；也可以在结构上的某一局部形成，比如多跨连续梁。同一结构荷载不同时，破坏机构一般也不同。静定结构在弯矩峰值截面形成一个塑性铰后，就形成破坏机构而丧失承载能力。对于超静定结构，因为有多余约束，要形成足够多的塑性铰才能丧失承载能力，这也是我们在做结构时，要设计成超静定结构的重要原因之一。

三、判定极限荷载时的一般定理

1、极限状态应满足的条件（1）、平衡条件：在结构的极限受力状态中，结构整体及其任一局部都能维持平衡。（2）、屈服条件：在结构的极限受力状态中，任一截面的弯矩绝对值都不会超过其极限弯矩，即u M M ≤。

（3）、单向机构条件：在极限受力状态下，结构已形成足够多的塑性铰而成为机构，能够沿荷载作正功的方向作单向运动。 2、两个定义

（1）、可破坏荷载：对于任一破坏机构，由平衡条件求得的荷载。用P F +表示。（2）、可接受荷载：取结构的弯矩分布，使所有截面弯矩都满足屈服条件，用平衡条件求得的荷载。用P F -表示 3、四个定理

（1）基本定理：P F +≥P F -。

（2）上限定理：极限荷载是可破坏荷载中的最小值。（3）下限定理：极限荷载是可接受荷载中的最大值。（4）唯一性定理：一个结构的极限荷载值是唯一确定的。应当指出的是，极限荷载是唯一的，而其相应的极限内力状态可能不唯一。

四、计算超静定梁的极限荷载的一般方法

1、超静定梁结构极限荷载的计算有以下三个特点：

（1）只要能确定实际破坏时的破坏机构，就可由破坏机构的平衡条件直

接求出极限荷载，无需考虑结构的弹塑性变形的发展过程。

（2）只需考虑平衡条件，无须考虑变形协调条件。

（3）超静定结构极限荷载，不受温度变化、支座移动等因素的影响。 2、超静定梁极限荷载的计算方法：

（1）极限平衡法：取破坏机构作为分析对象，让塑性铰处的截面弯矩等于极限弯矩，根据极限状态结构的内力分别情况，利用平衡条件求极限荷载。在建立破坏机构的平衡条件时，可以直接建立静力平衡条件，也可以采用虚功方程建立平衡。利用虚功方程时，将破坏机构看作刚体系，令其沿荷载作正功的方向发生虚位移，塑性铰截面处的极限弯矩看作外力，并且它与塑性铰转角的转向始终相反，则虚功方程为：

0u i P M θ?-=∑

（2）穷举法（基于上限定理）：列出结构所有可能的破坏机构，利用平衡条件或者虚功方程一一求出所对应的可破坏荷载，然后取其中的最小值，就是极限荷载。

（3）试算法（基于唯一性定理）选择一个破坏机构，利用极限平衡法求出相应的破坏荷载，作出弯矩图检查各个截面弯矩是不是满足屈服条件。如果满足，所得到得破坏荷载就是极限荷载。

应用试算法计算时，应选择外力功较大，极限弯矩做功相对较小的破坏机构进行试算。由这样的破坏机构所求得的可破坏荷载较小，有可能成为极限荷载。

五、举例说明求解梁的极限荷载的一般步骤和方法

【例】已知，E I =C i （），max max (M )()AB BC u M M ++==，max ()2CD u M M +

=，max max () 1.2()M M -+=。求图5.1(a)所示多跨连续梁的极限荷载。

分析：如果连续梁在每跨内为等截面，各跨的横截面可以不相同，同时荷载的作用方向相同，并按比例加载时，其破坏机构只能在各跨内独立形成，不可能各跨联合形成破坏机构。

解：（穷举法）：可能出现的破坏机构有三种。

（1） AB 跨出现塑性铰，单独破坏。虚位移图如图5.1（b ）所示，

由虚功方程可得：

[]1

() 1.2()

u A B u B q l M M θθθ+?+-

++-=

又 0.5A B l θθ?==

得： 126.4u M

q l

（2） BC 跨出现塑性铰，单独破坏。

虚位移图如图5.1（c ）所示，由虚功方程可得： []21()1.2

()(2u B u B C

q l M M θθθ+?+-+-+

又

0.5B C l

θθ?

得： 2

217.6u M q l

图5.1（b ）

1q l ++图5.1（c ）

2q l

0.5

0.5l l

0.75l

D 图5.1（a ）

（3） CD 跨出现塑性铰，单独破坏。

虚位移图如图5.1（d ）所示，由虚功方程可得：

[]31.5 1.2()2(

u C

q l M M θθθ+

?+-+-+

又 0.75C D l θθ?

得： 3

26.756u M q l

= 综上所述，极限荷载

}{

1232m i n ,,6.4

u u M q q q q l

+++

图5.1（d ）

M 3q l

结构力学专题论文

结构力学专题论文超静定梁的极限荷载分析与计算一、概述弹性设计方法及其许用应力设计法的最大缺陷是以某一截面上的max σ达到[σ]作为衡量整个结构破坏的标准。事实上，由塑性材料组成的结构（特别是超静定结构）当某一局部的max σ达到了屈服应力时，结构还没有破坏，还能承受更大的荷载。因此弹性设计法不能充分的利用结构的承载能力，是不够经济的。塑性分析考虑了材料的塑性性质，其强度要求以结构破坏时的荷载作为标准： max []Pu P p u F F F k ≤= 其中，Pu F 是结构破坏时荷载的极限值，即极限荷载。u k 是相应的安全系数。对结构进行塑性分析时仍然要用到平衡条件、几何条件、平截面假定，这与弹性分析时相同。另外还要采用以下假设：（1）材料为理想弹塑性材料。其应力与应变关系如图所示。（图1.1）图1.1 （2）比例加载：全部荷载可以用一个荷载参数P 表示，不会出现卸载现象。（3）结构的弹性变形和塑性变形都很小。从应力与应变图中看出，一旦进入塑性阶段（AB 段），应力与应变不再是一一对应的关系，只有了解全部受力变形过程才能得到结构的弹塑性解答。但塑性分析法只考虑结构破坏状态时对应的极限荷载，所以比弹塑性分析法要简单的多。值得注意的是，塑性分析只适用于延性比较好的弹塑性材料组成的结 D s σσ

构，而不适用于脆性材料组成的结构，也不适用于对变形条件要求较严的结构。二、相关概念 1、极限弯矩（1）屈服弯矩随着M 的增大，截面最外层纤维处的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作弹性极限弯矩或者屈服弯矩。 e s M W σ= 式中，W 是弹性弯曲截面系数。（2）极限弯矩 M 不断增大，整个截面的应力达到屈服应力s σ时，截面承受的弯矩称作极限弯矩。 u s s M W σ= s W 是塑性截面系数，其值为等截面轴上、下部分面积对该轴的静矩。可见，纯弯曲时，M 只与材料的屈服应力s σ和截面的几何尺寸、形状有关。剪力和轴力对M 的影响可以忽略不计。 2、塑性铰 2.1 概念当整个截面应力达到屈服极限时，保持极限弯矩不变，两个无限靠近的截面可以发生有限的相对转动，这样的截面称为塑性铰。 2.2 塑性较的特点（1）塑性铰可以承受极限弯矩。（2）塑性铰是单向铰。（3）卸载时塑性铰消失。（4）随着荷载分布的不同，塑性铰可以出现在不同的位置。 3、破坏机构结构在极限荷载作用下，由于出现足够多的塑性铰而形成的机构叫做破坏机构。破坏机构可以在整体结构中形成，比如简支梁；也可以在结构上的某一局部形成，比如多跨连续梁。同一结构荷载不同时，破坏机构一般也不同。静定结构在弯矩峰值截面形成一个塑性铰后，就形成破坏机构而丧失承载能力。对于超静定结构，因为有多余约束，要形成足够多的塑性铰才能丧失承载能力，这也是我们在做结构时，要设计成超静定结构的重要原因之一。三、判定极限荷载时的一般定理

浅谈桥梁工程与结构力学

浅谈桥梁工程与结构力学梁桢土木工程与力学学院地质工程专业2班 2011级摘要：桥梁工程的发展与力学的进步是紧密相联的，而且是互相促进的：随着经济的发展，建筑材料、设备、建桥技术也有了很快的发展，特别是电子计算技术的广泛应用加快了人们对桥梁力学问题的研究，极大地推动了桥梁力学的发展；同时，桥梁力学的研究成果也使桥梁的设计、施工及管理水平得到了进一步的提高。关键词：桥梁、力学、发展、现状一、引言在原始时代就已经出现了桥梁，那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下的树木，自然形成的石梁或石拱，虽然还不具备造桥的能力，但已经知道利用桥梁为生活创造方便。在17世纪以前，桥梁一般是用的木、石材料建造的，并按建桥材料分为石桥和木桥。19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料，钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥的部件在厂内组装创造了条件，钢材应用日益广泛。因为只是凭经验修桥，曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故;从那时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故大为减少。到了现代，桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥。混凝土抗拉强度很低，但其价格却远低于钢材，为了增加其抗拉能力，设计了钢筋混凝土这类复合建筑材料，使其既能承受拉力，又能承受压力，但限于混凝土材料本身所具有的力学性能，将其作为梁式桥结构用材，跨度仍远逊色于传统的拱桥结构。而预应力钢筋混凝土桁架拱桥：尽管有受力钢筋在承载，但在受拉区仍然不可避免地会出现一些裂缝，若对钢筋施加一定的张力作用，可以克服此弊端，即通过张拉预应力筋，使得受拉区事先储备一定数值的压应力，当外荷载作用时，混凝土可不出现拉应力或不超过某个临界值的拉应力，从而极大地提高了混凝土结构的抗裂性能，刚度和承载能力，进而导致了预应力混凝土桥梁结构的出现。二．桥梁建设简述与发展趋向 1、国外桥梁建设简述和发展趋向纵观国外桥梁建设发展的历史，对于促进和发展现代桥梁有深远影响的，是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。它推动了工业的发展，从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。 1855年起，发共建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。法国谢儒奈教授在拱桥结构、拱圈

工程力学论文

Hefei University 论文题目：工程力学论文年级专业： 13级化工卓越工程师之班姓名：王俊学号：1303022043 老师姓名：胡淼

摘要：工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域，分为六大研究方向：非线性力学与工程、工程稳定性分析及控制技术、应力与变形测量理论和破坏检测技术、数值分析方法与工程应用、工程材料物理力学性质、工程动力学与工程爆破。学制一般为四年，毕业后授予工学学士。就业面相当广泛，可以继续读博、从事科学研究、教师、公务员，或到国防单位工作，去外企等等。总的来说，工程力学专业具有现代工程与理论相结合的的特点，有很大的知识面和灵活性，对国家现代化建设具有重大意义。关键字：历史、研究方向、应用、学习心得一、工程力学简介工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。从工程上的应用来说，工程力学包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，流变学，土力学，岩体力学等。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。纳维于1819年提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪)，墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程

结构力学论文

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成绩土木工程与建筑学院结构力学论文 (201６—2017 学年度第一学期) 课程名称：结构力学论文题目: 浅谈位移法任课教师：姓名: 班级：学号： 2０17 年 1 月 1

日浅谈位移法摘要位移法是超静定结构分析的基本方法之一，也称变位法或刚度法,通常以结点位移作为基本未知数。位移法有两种计算方式，一种是应用基本结构列出典型方程进行计算,另一种是直接应用转角位移方程建立原结构上某结点或截面的静力平衡方程进行计算。关键词基本原理典型方程超静定结构一、简介位移法以广义位移（线位移和角位移)为未知量，求解固体力学问题的一种方法。位移法的思想是法国的Ｃ.-L.-M.-H.纳维于１82６年提出的。位移法是解决超静定结构最基本的计算方法,计算时与结构超静定次数关系不大,相较于力法及力矩分配法,其计算过程更加简单，计算结果更加精确,应用的范围也更加广泛，可以应用于有侧移刚架结构的计算。此外，对于结构较为特殊的体系,应用位移法可以很方便地得出弯矩图的形状,位移法不仅适用于超静定结构内力计算，也适用于静定结构内力计算，所以学习和掌握位移法是非常有必要的。二、计算种类 1.典型方程法位移法可按两种思路求解结点位移和杆端弯矩:典型方程法和平衡方程法。下面给出典型方程法的解题思路和解题步骤。 1.1位移法典型方程的建立：欲用位移法求解图a所示结构,先选图b为基本体系。然后,使基本体系发生与原结构相同的结点位移,受相同的荷载，又因原结构中无附加约束，故基本体系的附加约束中的约束反力（矩)必须为零，即:R1=0，R2=０。而Rｉ是基本体系在结点位移Ｚ1，Z2和荷载共同作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）,按叠加原理Rｉ也等于各个因素分别作用时（如图c,d,e所示）产生的第i个附加约束中的反力(矩)之和。于是得到位移法典型方程：

结构力学模拟试卷

结构力学（一）（75分）一、判断题（10分，每题2分） 1．有多余约束的体系一定不是几何不变体系。（） 2．图示简支梁在A点的支座反力为M/l 。（） R A 3. 温度改变、支座移动和制造误差等因素在静定结构中引起内力。（） 4. 图a所示桁架的N1影响线如图b所示。（） 5. 图a对称结构可简化为图b结构来计算。〔 ) 二、选择题（将选中答案的字母填入括号内，本大题共10分，每小题2分） 1.图示组合结构中杆AB的轴力为( ) A.-qa B.qa C.2qa D.-2qa 2.图示结构用力矩分配法计算时，结点A的约束力矩（不平衡力矩）为（以顺时针转为正）

( ) A.-3Pl/16 B.-3Pl/8 C.Pl/8 D.3Pl/16 3．力法典型方程表示的是（） A.平衡条件 B.物理条件 C.变形条件 D.图乘条件 4．图示结构某截向的弯矩影响线已做出如图所示( ) A．P＝1在露时，C截面的弯矩值 B．P＝1在C时，A截面的弯距值 C．P＝1在C时，E截面的弯矩值 D．P=1在C时，D截而的弯矩值 5. 用位移法计算图示结构时，有（）未知量。 A．1 ；B．2；C．3；D．4 三、填空题（将答案写在横线上，本大题共12分，每小题3分） 1.图所示拱的拉杆AB的拉力N AB=______。题1图题2图 2．图所示桁架的零杆数目为______。 3．两个刚片之间用四根既不变于一点也不全平行的链杆相联，组成的体系为________。 4. 图所示多跨度静定梁截面c的弯矩值等于，侧手拉。

题4图四、分析与绘图题（本小题10分，共30分） 1.对下图进行几何构造分析。 2.绘出下图主梁Rc、M K的影响线。 3.绘制图示刚架的弯矩、剪力图。五、计算题（本大题13分） 1.用位移法计算图示结构，并作M图，各杆EI=常数。

结构力学小论文参考题目

结构力学小论文参考题目 1、不同结构型式主要内力及其特点分析说明：相同跨度和相同荷载（全跨受均布荷载q），可以比较简支梁、伸臂梁、三角形三铰拱、抛物线三铰拱、梁式桁架、组合结构等。 2、各类平面桁架内力分布情况的比较。说明：桁架的外形对桁架的内力分布影响很大，分析常见的平行弦桁架、三角形桁架、抛物线桁架、折线形桁架的内力分布情况。 3、桁架结构结点按铰接点计算的依据说明：桁架结构的结点并不是理想铰，但是实际中可以按照铰接点来进行计算，原因、理由？ 4、影响组合屋架内力的主要因素分析说明：影响组合屋架（如：下撑式五角形组合屋架）内力状态的主要因素有高跨比f/l，已经高度f确定以后，f1与f2的比例不同影响结构内力 5、单位移动荷载是水平方向或者斜向时，做结构某个量值（内力或者支座反力）的影响线。分析其含义和做法与竖向移动单位荷载下影响线的异同。 6、含有均布荷载的移动荷载时确定荷载最不利位置 7、杆件截面对中性轴不对称，则对温度改变引起的位移的影响说明：课本上再推导温度改变引起的位移计算时，是假设杆件截面对中性轴对称，而实际工程结构中杆件截面不一定是对称的，如果不对称，则对位移的计算有什么影响？ 8、如何减小荷载作用引起的结构位移？说明：比如，增加各杆刚度？ 9、位移计算时忽略轴向变形和剪切变形时误差分析说明：选取矩形截面细长杆（h/l=1/8~1/18），分析荷载作用下，忽略轴向变形和剪切变形对位移有多大的误差？ 10、用力矩分配法求结点转角说明：用力矩分配法计算出每根杆件的杆端弯矩，将该端各次所得分配力矩相加，再除以该杆的转动刚度，得结点角位移的渐进值。 11、支座移动和温度变化时，用力矩分配法计算的条件 12、对称性在结构内力计算中的应用 13、对称性在力法中的应用 14、对称性在结构力学中的应用 15、结构各杆刚度改变对静定结构和超静定结构内力的影响？

结构动力学论文

浅议“动力有限元法” 摘要：有限元法是目前应用最为广泛的一种离散化数值方法，其基本思想就是人为地将连续体结构分为有限个单元,规定每个单元所共有的一组变形形式，称之为单元位移模式或插值函数。该方法在工程中有着广泛的应用，比如：桥梁，建筑上部和建筑基础等。关键词：有限元；动力；位移 Abstract: Finite element method is currently the most widely used as a discrete numerical method. Its basic idea is going to artificially continuum structure which is divided into a finite number of units. Each unit provids common to a group of deformed form, which is known as an unit displacement mode or interpolation function. This method works with a wide range of applications. Example: bridges, buildings and construction base and so on. Key words: Finite element; Force;Displacement 1 动力有限元法基本过程有限元法是目前应用最为广泛的一种离散化数值方法，其基本思想就是人为地将连续体结构分为有限个单元,规定每个单元所共有的一组变形形式，称之为单元位移模式或插值函数[1]。动力学的有限元法同静力学问题, 是把物体离散为有限个单元体, 考虑单元的惯性力和阻尼力等动力因素的特性。在运动物体单位体积上作用的体力可以用下式表达: {}{}δδδνδρt t a -=22a - } Ps { P} { (1-1) 式中 {Ps}——静力; {δ}——位移; {}δρ22 a t a ——惯性力; {}δδδνt ——阻尼力。用有限单元法求解动力问题的位移模式: {}e δ ] [N f} {= (1-2) 式中 [N]——形函数矩阵; {}e δ——单元节点位移矩阵。

考研复试：结构力学复试面试

结构工程复试题 1、预应力结构有哪些应用？答：预应力混凝土可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度。其可用于：①要求裂缝控制等级较高的结构 ②大跨度或受力很大的构件 ③对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件其缺点是：构造、施工和计算都较钢筋混凝土构件复杂延性也差些 2、基础研究与应用研究的关系？答：我们将科学研究分为基础研究和应用研究，应用研究是依附于基础研究的，没有基础研究，就没有应用研究。我们应坚持基础研究，大学可以为基础研究者提供最舒适的温床。 3、对于低碳经济的理解？答：低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步，是国际社会应对全球气候灾难性变化而提出的能源品种新概念。发展低碳经济，是我国转变发展观念、创新发展模式、破解发展难题、提高发展质量的重要途径。 4、钢结构应用范围与特点？答：应用范围：钢结构在大跨度结构重型厂房结构受动力荷载影响的结构可拆卸的结构高耸结构和高层建筑容器和其他构筑物轻型钢结构钢和混凝土组合结构钢结构特点：①材料的强度高，塑性和韧性好②材料均匀和力学计算的假定比较符合③钢结构制造简便，施工周期短④钢结构质量轻⑤刚才耐腐蚀性差⑥刚才耐热但不耐火 5、高性能混凝土的特点与范围？答：高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。其特点是：高耐久性、高强度、高体积稳定性、适当的抗压强度、良好的工作性。 6、于混凝土耐久性的理解？答：混凝土结构的耐久性是指结构在使用环境下，对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀的抵抗能力。主要影响因素有混凝土冻融破坏、碱——骨料反应、侵蚀性介质腐蚀、混凝土碳化等。耐久性设计主要采取的保证措施有划分混凝土结构的环境类别、规定混凝土的保护层厚度、规定裂缝控制等级及其限值、规定混凝土的基本要求。 7、建筑结构检测与加固的方法？答：加固的方法：加大截面法、外包钢法、预应力法、改变结构传力途径法、外部粘钢法、使用新材料加固等。检测的方法：混凝土结构检测(如：结构性能实荷检测、回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法) 砌体结构检测(如：轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法，回弹法、点荷法、射钉法) 钢结构检测(如：结构性能实荷检测与动测、超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测)和

结构力学论文

桥梁中不同结构的比较班级：土木二班姓名：孙俊若学号：201300206104 设计桥梁可有多种结构形式选择：石料和混凝土梁式桥只能跨越小河；若以受压的拱圈代替受弯的梁，拱桥就能跨越大河和峡谷；若采用钢桁架可建造重载铁路大桥；若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥，不仅轻巧美观，而且是跨越大江和海峡大跨度桥梁的优选形式。桥梁中不同结构有不同的优点和缺点，通过比较选择合理、经济的结构是我们应该研究的问题。下面阐述了一些结构形式的比较，以及改善的方法。桁架桥的特点桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点(或结点)。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况，桁架可分为平面桁架和空间桁架。屋架或桥梁等空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。若它们主要承受的是平面载荷，可简化为平面桁架来计算。桁架桥是桥梁的一种形式，一般多见于铁路和高速公路；分为上弦受力和下弦受力两种。桁架由上弦、下弦、腹杆组成；腹杆的形式又分为斜腹杆、直腹杆；由于杆件本身长细比较大，虽然杆件之间的连接可能是“固接”，但是实际杆端弯矩一般都很小，因此，设计分析时可以简化为“铰接”。简化计算时，杆件都是“二力杆”，承受压力或者拉力。由于桥梁跨度都较大，而单榀的桁架“平面外”的刚度比较弱，

因此，“平面外”需要设置支撑。设计桥梁时，“平面外”一般也是设计成桁架形式，这样，桥梁就形成双向都有很好刚度的整体。有些桥梁桥面设置在上弦，因此力主要通过上弦传递；也有的桥面设置在下弦，由于平面外刚度的要求，上弦之间仍需要连接以减少上弦平面外计算长度。桁架的弦杆在跨中部分受力比较大，向支座方向逐步减小；而腹杆的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹杆的受力比较小，甚至有理论上的“零杆”。不同简支梁式桁架的比较不同形式的桁架，其内力分布情况和适用场合也各不同。简支梁式桁架分为平行弦桁架、折弦桁架、三角形桁架；在均布荷载作用下，简支梁的弯矩分布图形是抛物线形的，两边小中间大。 a、在平行弦桁架中，弦杆的力臂是一常数，故弦杆内力与弯矩的变化规律相同，即两端小中间大。竖杆内力与斜杆的竖向分力各等于相

2019最新结构力学期末考试题及答案

本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载，另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 2019最新结构力学期末考试题及答案一、填空题。 1、在梁、刚架、拱、桁架四种常见结构中，主要受弯的是梁和钢架，主要承受轴力的是拱和桁架。 2、选取结构计算简图时，一般要进行杆件简化、支座简化、结点简化和荷载简化。 3、分析平面杆件体系的几何组成常用的规律是两刚片法则、三钢片和二元体法则。 4、建筑物中用以支承荷载的骨架部分称为结构，分为板件、杆壳和实体三大类。 5、一个简单铰相当于两个个约束。 6、静定多跨梁包括基础部分和附属部分，内力计算从附属部分开始。 7、刚结点的特点是，各杆件在连接处既无相对移动也无相对转动，可以传递力和力矩。

8、平面内一根链杆自由运动时的自由度等于三。二、判断改错题。 1、三刚片用三个铰两两相联不一定成为几何不变体系。（） 2、对静定结构，支座移动或温度改变不会产生内力。（） 3、力法的基本体系不一定是静定的。（） 4、任何三铰拱的合理拱轴不一定是二次抛物线。（） 5、图乘法不可以用来计算曲杆。（）三、选择题。 1、图示结构中当改变B 点链杆方向（不能通过A 铰）时，对该梁的影响是（） A 、全部内力没有变化 B 、弯矩有变化 C 、剪力有变化 D 、轴力有变化 2、右图所示刚架中A 支座的反力 H 为（）

A 、P B 、2 P - C 、P - D 、2 P 3、右图所示桁架中的零杆为（） A 、CH BI DG ,, B 、BI AB BG D C DG DE ,,,,,C 、AJ BI BG ,, D 、BI BG CF ,, 4、静定结构因支座移动，（） A 、会产生内力，但无位移 B 、会产生位移，但无内力 C 、内力和位移均不会产生 D 、内力和位移均会产生 5B

结构力学论文

土木工程与建筑学院结构力学论文（2016 —2017 学年度第一学期）课程名称：结构力学论文题目：浅谈位移法任课教师：姓名：班级：学号： 2017 年1 月 1日

浅谈位移法摘要位移法是超静定结构分析的基本方法之一，也称变位法或刚度法，通常以结点位移作为基本未知数。位移法有两种计算方式，一种是应用基本结构列出典型方程进行计算，另一种是直接应用转角位移方程建立原结构上某结点或截面的静力平衡方程进行计算。关键词基本原理典型方程超静定结构一、简介位移法以广义位移（线位移和角位移）为未知量，求解固体力学问题的一种方法。位移法的思想是法国的C.-L.-M.-H.纳维于1826年提出的。位移法是解决超静定结构最基本的计算方法，计算时与结构超静定次数关系不大，相较于力法及力矩分配法，其计算过程更加简单，计算结果更加精确，应用的范围也更加广泛，可以应用于有侧移刚架结构的计算。此外，对于结构较为特殊的体系，应用位移法可以很方便地得出弯矩图的形状，位移法不仅适用于超静定结构内力计算，也适用于静定结构内力计算，所以学习和掌握位移法是非常有必要的。二、计算种类 1.典型方程法位移法可按两种思路求解结点位移和杆端弯矩：典型方程法和平衡方程法。下面给出典型方程法的解题思路和解题步骤。 1.1位移法典型方程的建立：欲用位移法求解图a所示结构，先选图b为基本体系。然后，使基本体系发生与原结构相同的结点位移，受相同的荷载，又因原结构中无附加约束，故基本体系的附加约束中的约束反力（矩）必须为零，即：R1=0，R2=0。而Ri是基本体系在结点位移Z1，Z2和荷载共同作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩），按叠加原理Ri也等于各个因素分别作用时（如图c，d，e所示）产生的第i个附加约束中的反力（矩）之和。于是得到位移法典型方程：

结构力学

《结构力学》教学大纲课程名称：结构力学课程类型：范围选修课学时：80学时5学分适用对象：土木、农水、水电、农建专业的本科生先修课程：高等数学、物理、理论力学、材料力学一、课程的性质、目的与任务以及对先开课程要求结构力学是土木、农水、水电、农建专业的一门重要专业基础课，它与高等数学、物理、理论力学、材料力学、弹性力学、塑性力学、钢结构学、钢筋混凝土结构学、结构设计课有密切联系。结构力学课程的任务是使学生学习结构分析理论，即结构（主要是杆系结构）在外因作用下的强度h、刚度的计算理论，掌握杆系结构的静力分析方法，了解常用结构形式的受力性能，初步学会运用结构力学的基本分析方法分析结构设计和工程实践中的力学问题，为以后钢结构、钢筋混凝土结构学、弹性力学、塑性力学及结构设计等课程的学习打基础。培养结构分析和计算能力。学习结构力学需具有高等数学、物理、理论力学、材料力学的基本静力原理和计算方法（含计算机技能）知识。二、教学重点及难点教学重点和难点是结构的受力分析、内力图的绘制、用虚功原理和图乘法求解静定问题、通过力法、位移法和力矩分配法求解超静定问题。三、与其他课程的关系高等数学、物理、理论力学、材料力学是结构力学的前期准备，同时它又为以后钢结构、钢筋混凝土结构学、弹性力学、塑性力学及结构设计等课程的学习打基础。四、教学内容、学时分配及其本要求第一章绪论（2学时）基本要求：了解结构力学的任务和学习方法，掌握结构计算简图及其简化要点，杆系结构的分类重点：结构计算简图及其简化要点，杆系结构的分类难点：各种形式支座所连接杆件的运动第一节结构力学的学科内容和教学要求（0.5 学时）第二节结构的计算简图及简化要点（0.7 学时） ?杆系结构的分类（0.3 学时） ?荷载的分类（0.5 学时）第二章几何构造分析（4学时）

结构力学论文

成绩土木工程与建筑学院结构力学论文（2016 —2017 学年度第一学期）课程名称：结构力学论文题目：浅谈位移法任课教师：姓名：班级：学号： 2017 年1 月1日

浅谈位移法摘要位移法是超静定结构分析的基本方法之一，也称变位法或刚度法，通常以结点位移作为基本未知数。位移法有两种计算方式，一种是应用基本结构列出典型方程进行计算，另一种是直接应用转角位移方程建立原结构上某结点或截面的静力平衡方程进行计算。关键词基本原理典型方程超静定结构一、简介位移法以广义位移（线位移和角位移）为未知量，求解固体力学问题的一种方法。位移法的思想是法国的C.-L.-M.-H.纳维于1826年提出的。位移法是解决超静定结构最基本的计算方法，计算时与结构超静定次数关系不大，相较于力法及力矩分配法，其计算过程更加简单，计算结果更加精确，应用的围也更加广泛，可以应用于有侧移刚架结构的计算。此外，对于结构较为特殊的体系，应用位移法可以很方便地得出弯矩图的形状，位移法不仅适用于超静定结构力计算，也适用于静定结构力计算，所以学习和掌握位移法是非常有必要的。二、计算种类 1.典型方程法位移法可按两种思路求解结点位移和杆端弯矩：典型方程法和平衡方程法。下面给出典型方程法的解题思路和解题步骤。 1.1位移法典型方程的建立：欲用位移法求解图a所示结构，先选图b为基本体系。然后，使基本体系发生与原结构相同的结点位移，受相同的荷载，又因原结构中无附加约束，故基本体系的附加约束中的约束反力（矩）必须为零，即：R1=0，R2=0。

而Ri是基本体系在结点位移Z1，Z2和荷载共同作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩），按叠加原理Ri也等于各个因素分别作用时（如图c，d，e所示）产生的第i个附加约束中的反力（矩）之和。于是得到位移法典型方程：注意： ①位移法方程的物理意义：基本体系在荷载等外因和各结点位移共同作用下产生的附加约束中的反力（矩）等于零。实质上是原结构应满足的平衡条件。 ②位移法典型方程中每一项都是基本体系附加约束中的反力（矩）。其中：RiP 表示基本体系在荷载作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）；称为自由项。rijZj 表示基本体系在Zj作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）； ③主系数rii表示基本体系在Zi=1作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）；rii恒大于零； ④付系数rij表示基本体系在Zj=1作用下产生的第i个附加约束中的反力（矩）；根据反力互等定理有rij=rji，付系数可大于零、等于零或小于零。 ⑤由于位移法的主要计算过程是建立方程求解方程，而位移法方程是平衡条件，所以位移法校核的重点是平衡条件（刚结点的力矩平衡和截面的投影平衡）。

结构力学回顾与展望

结构力学回顾与展望武际可（北京大学力学与工程科学系，100871）结构工程是人类文明的脊梁。摘要本文简要叙述结构力学的历史发展。并且对未来的结构力学提出了一些看法。关键词：结构结构力学简史 §1 引言结构工程是人类文明的脊梁。人类最早的结构大概是利用天然条件的巢居和穴居，后来发展为自己凿户建房而住。我国早在三千年之前的《周礼》这部书的《考工记》中就已经记载了各种建筑的形制。到了汉代在王延寿的《鲁灵光殿赋》中说：“于是详察其栋宇，观其结构。”出现了随着人类文明的发结构的专名词。展，人类所建造的结构种类愈来愈多，愈来愈复杂。继房屋结构之后，又出现了道桥、车船、水利、机器、飞机、火箭、兵器、化工设备、输电等各色各样的结构。雅典女神庙,坐落于雅典卫城,建于438B.C.是古希腊建筑的典型例子。随着结构种类的多样化和复杂化，结构的概念也在扩展。目前，所谓结构，是指凡是能够承受一定荷载的固体构件及其系统的人造物都统称为结构。从更广义的意义上说，凡是承受一定载荷的固体构件及其系统自然物，如植物的根、茎、叶、动物的骨骼、血管、地壳、

岩体等也可以看作结构。结构的发展紧密地和结构材料与结构力学有关。前者可以看作结构工程的硬件，后者可以看作结构工程发展的软件。无论是东方还是西方，在使用钢、混凝土为主要建筑材料之前，时间最长的是以石、木、砖为建筑材料。具体来说，西方多以石料作建筑材料，而我国和东方各国多以砖、木为建筑材料。木结构不耐火，也不耐腐蚀，所以我国存世古建筑历史很长的不多。 1774年，英国工程师斯密顿（J.Smeaton）在建造海上灯塔时石灰。粘土、砂混合物砌基础，效果很好。1824年英国石匠营造者亚斯普丁(J. Aspdim, 1779-1885)取得了烧制水泥的专利，因其与波特兰地方的石材很相近，所以称为年使用水泥156公斤。 19世纪中叶之后,炼钢技术得到普及于是在结构上普遍采用钢铁应县佛宫寺释迦塔（公元1056年）波特兰水泥。法国1840、德国1855设水泥厂。1970年世界每人每。1859 年英国建成世界上第一艘现代材料之后，结构的形式迅速复杂化。力学、塑性力学、弹性钢船。1846年英国在北威尔士建成布瑞塔尼亚铁路大桥（1846，铁管）1873 年英国伦敦建成跨泰晤士河的阿尔伯特吊桥，最大跨度384英尺。在人类有了水泥、钢铁等布瑞塔尼亚大桥（1846，铁管）结构力学，一直是结构设计的理论基础。它的基础是经典力学、弹性体的振动与波的理论、以及弹性体平衡的稳定性理论。

结构力学论文-关于几种求解超静定问题方法的分析

结构力学论文关于几种求解超静定问题方法的分析摘要：在对理论力学课程的学习中我们知道，结构分为静定和超静定，而超静定结构是工程实际非常常用的一类结构，大部分建筑结构都是超静定结构，于是怎样解决超静定问题便成为一个很实际的问题。关键词：超静定结构力法位移法引言：从理论力学第五章开始，我们依次学习了力法、位移法以及力矩分配法等方法，对解决超静定问题有了一个比较全面的学习，然而对于初学者，怎样熟练运用这些方法，什么样的情况下有什么方法更简便便可能成为难点，下面我们试着依次对这些方法做一个总结。力法力法的基本特点是以多余力作为基本未知量，并根据基本体系上相应的位移条件将多余力首先求出，以后的计算即与经典结构无异。力法计算超静定结构的步骤课归纳如下： 1.确定基本未知量数目； 2.去掉结构的多余约束得出静定的基本结构，并以多余力代替相应多余约束的作用； 3.根据基本结构在多余力和原有载荷共同作用下，多余力作用点沿多余力方向的位移与原结构中相应多余约束处的位移相同的条件，建立力法方程； 4.解力法方程，求出各多余力； 5.多余力确定后，即可利用叠加原理或按分析静定结构的方法绘出原结构的内力图，也称最后内力图；例题： F P F P 例 2. 求解图示结构基本未知力

位移法

由于在一定的外因作用下，结构的内力和位移之间恒具有一定的关系，于是可把结构的某些位移作为基本未知量，首先求出它们，然后再据此确定结构的内力，这样的方法称为位移法。位移的计算的步骤归纳如下; 1.确定位移法基本未知量，加入附加约束，取位移法基本体系； 2.令附加约束发生与原结构相同的节点位移，根据基本结构在载荷等外因和节点位移共同作用下产生的附加约束的总反力（矩）=0，列位移法典型方程； 3.绘出单位弯矩图、载荷弯矩图，利用平衡条件求系数和自由项； 4.解方程，求出节点位移； 5.用公式叠加最后弯矩图，并校核平衡条件； 6.根据M 图由杆件平衡求Q ，绘Q 图，再根据Q 图由节点投影平衡求N ，绘N 图；力矩分配法力矩分配法采用轮流放松各节点的方法，使所有刚结点逐步达到平衡，属于渐进法。其计算的步骤归纳如下： 1.设想在刚结点出加上附加刚臂，求出各杆端产生的固端弯矩； 2.汇交于该结点处的各杆固端弯矩只代数和即为该结点的不平衡力矩F M ； 3.按式∑= S S j j 11μ计算汇交于该点的各杆端的分配系数； 4.将不平衡力矩反号乘以各杆端的分配系数记得近端的分配弯矩，再将分配弯矩乘以传递系数，便得到远端的传递弯矩； 5.各杆端的最后弯矩等于该端的固端弯矩与该端的分配弯矩或传递弯矩之和。例题：

结构力学论文

桥梁中不同结构的比较班级：土木二班：俊若学号：201300206104 设计桥梁可有多种结构形式选择：石料和混凝土梁式桥只能跨越小河；若以受压的拱圈代替受弯的梁，拱桥就能跨越大河和峡谷；若采用钢桁架可建造重载铁路大桥；若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥，不仅轻巧美观，而且是跨越大江和海峡大跨度桥梁的优选形式。桥梁中不同结构有不同的优点和缺点，通过比较选择合理、经济的结构是我们应该研究的问题。下面阐述了一些结构形式的比较，以及改善的方法。桁架桥的特点桁架是由一些用直杆组成的三角形框构成的几何形状不变的结构物。杆件间的结合点称为节点(或结点)。根据组成桁架杆件的轴线和所受外力的分布情况，桁架可分为平面桁架和空间桁架。屋架或桥梁等空间结构是由一系列互相平行的平面桁架所组成。若它们主要承受的是平面载荷，可简化为平面桁架来计算。桁架桥是桥梁的一种形式，一般多见于铁路和高速公路；分为上弦受力和下弦受力两种。桁架由上弦、下弦、腹杆组成；腹杆的形式又分为斜腹杆、直腹杆；由于杆件本身长细比较大，虽然杆件之间的连接可能是“固接”，但是实际杆端弯矩一般都很小，因此，设计分析时可以简化为“铰接”。简化计算时，杆件都是“二力杆”，承受压

力或者拉力。由于桥梁跨度都较大，而单榀的桁架“平面外”的刚度比较弱，因此，“平面外”需要设置支撑。设计桥梁时，“平面外”一般也是设计成桁架形式，这样，桥梁就形成双向都有很好刚度的整体。有些桥梁桥面设置在上弦，因此力主要通过上弦传递；也有的桥面设置在下弦，由于平面外刚度的要求，上弦之间仍需要连接以减少上弦平面外计算长度。桁架的弦杆在跨中部分受力比较大，向支座方向逐步减小；而腹杆的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹杆的受力比较小，甚至有理论上的“零杆”。不同简支梁式桁架的比较不同形式的桁架，其力分布情况和适用场合也各不同。简支梁式桁架分为平行弦桁架、折弦桁架、三角形桁架；在均布荷载作用下，简支梁的弯矩分布图形是抛物线形的，两边小中间大。

工程力学论文

工程力学论文工程力学综述姓名：尹汉宏学号：04113076 班级：041132

工程力学综述一,对工程力学的认识我们都知道力学是基础科学，但是力学同时又是技术科学，与各行业的结合非常密切。与力学相关的基础学科有数学、物理、化学、天文、地球科学及生命科学等，工程力学是力学的一个分支，它主要涉及机械、土建、材料、能源、交通、航空、船舶、水利、化工等各种工程与力学结合的领域。从工程上的应用来说，工程力学它包括：质点及刚体力学，固体力学，流体力学，结构力学，材料力学，土力学，岩体力学等。二 ,绪论工程力学是上个世纪60年代初出现的。第一次提出这一名称并且对这个学科做了开创性工作的是中国学者钱学森。 20世纪50年代，出现了一些极端条件下的工程技术问题，所涉及的温度高达几千度到几百万度，压力达几万到几百万大气压，应变率达百万分之一～亿分之一秒等。由于当时的条件限制，介质和材料的性质很难用实验方法来直接测定。为实验工作简单化，需要用微观分析的方法阐明介质和材料的性质；在一些力学问题中，出现了特征尺度与微观结构的特征尺度可比拟的情况，因而必须从微观结构分析入手处理宏观问题；出现一些远离平衡态的力学问题，必须从微观分析出发，以求了解耗散过程的高阶项；对新材料的需求以及大批新型材料的出现，要求寻找一种从微观理论出发合成具有特殊性能材料的“配方”或预见新型材料力学性能的计算方法。在这样的背景条件下，促使了工程力学的建立。工程力学的出现，一方面是迫切要求能有一种有效的手段，预知介质和材料在极端条件下的性质及其随状态参量变化的规律；另一方面是近代科学的发展，特别是原子分子物理和统计力学的建立和发展，物质的微观结构及其运动规律已经比较清楚，为从微观状态推算出宏观特性提供了基础和可能。 .总的来说，工程力学具有现代工程与理论相结合的的特点，有很大的知识面和灵活性，对国家现代化建设具有重大意义。三,工程力学简介工程力学是研究有关物质宏观运动规律，及其应用的科学。工程给力学提出问题，力学的研究成果改进工程设计思想。人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的 1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于粱内应力分布的研究还是很不成熟的。 1819年纳维提出了关于粱的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》，这被认为是弹性理论的创始。 1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。

结构力学论文概要

半刚性节点的特点及其综述Review on Characteristics of Semi Rigid Joints 姓名：李维班级：土建研1402 学号：1049721402471 指导老师：陈波

半刚性节点的特点及其综述李维（武汉理工大学土建学院，结构工程研1402，湖北武汉，430070）摘要：对于节点的设计，在传统的建筑结构设计与分析中，理论上我们一般将框架结构中梁柱节点处理成理想的的刚接节点或铰接节点。由于刚性节点承载力与刚度均很大 , 因而通常被认为是一种最为理想的抗震节点形式而广泛应用于地震区框架结构的节点连接设计中。但现实中的刚节点刚度总是有限的，而所谓的铰节点也是有一定刚度的。本文介绍了国内外学者对半刚性节点的研究和半刚性节点的研究方法,并提出了半刚性节点在抗震性能中所存在的一些问题。关键词：节点，半刚性节点，连接方式，研究方法引言传统的分析设计理论中，节点连接作为铰接或刚接这种理想的力学模式。但现实中的刚节点刚度总是有限的，而所谓的铰节点也是有一定刚度的。根据一组统计数字表明，实际刚性连接端弯矩约为理想刚性连接端弯矩的90％～95％：实际柔性连接端弯矩约为实际刚性连接端弯矩的5％～20％。但相继发生的美国Northbridge 地震和日本的Kobe地震表明 : 建筑物的刚性梁柱节点连接出现了不同程度的脆性破坏。这引起了工程技术人员对梁柱连接节点的重新审视。研究得出采用焊接刚性节点的钢框架结构因节点延性差而易发生脆性破坏,且施工难度也大;铰接节点虽构造简单，但刚度和耗能性能差,对结构的抗震不利;只有连接方式简单快捷的半刚性节点兼有二者之优势,具有较高的强度和刚度以及较好的延性性能与耗能性能,从而在很大程度上降低了震害。经过实验，发现半刚性连接的突出优点在于其在地震作用下具有稳定的滞回性能和良好的耗能性能。为此它引发了工程技术人员和研究人员极大的关注。 1.国内外对半刚性节点的研究刚接和铰接是构件连接的力学理想化，实际结构中大部分节点既不是完全刚接也不是完全铰接，而是呈半刚性连接。目前国内外学者对半刚性连接框架结构在静载作用下的力学性能进行了大量的理论和试验研究构抗震性能 1.1国外对半刚性节点的研究 1991年日本的Benussi 和 Zando nini 对承受周期荷载的半刚性组合节点进行了试验研究 ,其节点构造形式包括支托型、外伸端板型等。他们的试验结果表明: 此类半刚性节点在循环荷载作用下表现了稳定的滞回性能 ,但在负弯矩作用下节点部分会发生破坏。从实验分析结果中可看到:在循环荷载作用下节点部分的极限转角比单调荷载作用下节点的极限转角要小。 1998年以 Robert TLem 为代表的ASCE组合结构设计标准委员会发表了半刚性组合结构节点的设计指南 ,其中指出半刚性节点在地震荷载作用下表现了良好的滞回性能。它已成功地应用于中小地震区无支撑的框架结构中 ,并认为此节点也可用于强烈地震作用下的高层建筑中。